ガス排出通路を有する平坦面付き液体リングポンプのポートプレート

申请号 JP2015539914 申请日 2013-10-29 公开(公告)号 JP2015532966A 公开(公告)日 2015-11-16
申请人 ガードナー・デンバー・ナッシュ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーGardner Denver Nash Llc; ガードナー・デンバー・ナッシュ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーGardner Denver Nash Llc; 发明人 ラメシュ・バルカンジ・シェノイ; チャールズ・ハワード・ビアーズ; リチャード・ジェラード・キャドット;
摘要 液体リングポンプは、ポンプヘッドに連結されたポートプレートを備える。ポートプレートは、第1領域の第1端と第2領域の第2端を備えた開口を有する。第1領域は、ポートプレートの第1面を構成する面の一部に開口する。第2領域は、第2端で、ポートプレート40のシャフト保持開口に開口する。第1及び第2領域は連続している。第1領域は、ポートプレートの出口の閉鎖縁と、ポートプレートの入口の案内縁の間で 角 度を付ける。第1領域から入口の案内縁までの測定長さは、第1領域から出口の案内縁までの測定長さよりも短い。第1領域は出口又は入口には開口していない。
权利要求

ポンプヘッドと、 前記ポンプヘッドに連結されるポートプレートであって、シャフト保持開口を区画する側壁を有し、前記シャフト保持開口は前記ポートプレートに開口し、入口と出口を形成され、前記入口は閉鎖縁と案内縁を有し、前記出口は閉鎖縁と案内縁を有し、前記ポートプレートは、第1領域の第1端と第2領域の第2端とを有し、前記第1領域はポートプレートの第1面を構成する面の一部に開口し、前記第2領域は前記第2端で前記シャフト保持開口に開口し、前記第1領域と前記第2領域は連続し、前記第1領域は出口の閉鎖縁と入口の閉鎖縁の間に度を持たせ、第1領域から入口の案内縁までの測定長さは前記第1領域から出口の案内縁までの測定長さよりも短く、前記測定長さは直線に沿って測定され、前記第1領域は出口又は入口には開口しないポートプレートと、 前記シャフト保持開口に配置され、前記シャフト保持開口はシャフトを前記ポートプレートに対して回転可能とし、前記側壁と、前記側壁とは径方向に反対側の前記シャフトの一部との間にスペースを有するロータシャフトと、 前記ロータシャフトに固定され、中心軸の周囲に配置した複数のブレードを有し、前記各ブレードは、少なくとも2つの他のブレードに隣接し、前記複数のブレードは隣接する複数のブレード対を構成し、各ブレード対の間はバケットであり、前記隣接ブレードの間のバケットは複数のバケットを構成し、前記シャフトの回転により前記ロータと複数のバケットが、前記入口の案内縁と前記出口の閉鎖縁の間の位置への回転方向に回転するロータと、 を備え、 前記バケットの第1バケットは、前記入口の案内縁と前記出口の閉鎖縁の間の位置へと回転し、前記バケットは前記開口の第1領域に重なり、前記開口の第1領域はバケットに開口し、前記位置でのバケットは入口及び出口に重なることなく案内縁と閉鎖縁の間に位置することを特徴とする液体リングポンプ。前記第1バケットは、前記位置に、バケットの内方境界面を明確にする表面を有し、前記第1領域は前記バケットの内方境界面の外径側に延びていることを特徴とする請求項1に記載の液体リングポンプ。前記ロータはハブを有し、前記ハブは外径対向面を有し、前記外径対向面の一部は前記バケットの内方境界面を構成し、前記ハブはポートプレートの第1面に対向する軸対向面を有し、前記第2領域はハブの軸対向面の一部に重なることを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。前記第2領域は第1領域の内径側に位置することを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。前記開口の第1側壁と第2側壁の間の中心軸から測定される角距離は、中心軸から測定される、第1バケットの後端ブレードと案内ブレードのベースの間の角距離であり、各ブレードのベースは、各第1ブレードが前記内方境界面の一部から外径に延びる位置にあり、 角距離は、半径方向で、ハブの外径面と内方円周面の径方向中間の角側壁の位置の側壁間で測定され、前記内方円周面はロータシャフトが配置される開口を構成することを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。前記開口の中心線から閉鎖縁までの最短角距離は、前記中心線が中心軸から半径方向に図示されるとき、角ブレードのベースで測定されるバケットの後端ブレードと案内ブレードの間の角距離の1/2であり、前記角距離は中心軸の位置から測定されることを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。前記第2領域は第2端で側壁を介して側壁とシャフトの間のスペースに開口することを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。さらに、前記ポートプレートを介して開口する開口を構成し、前記開口は入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間に角度を持たせるポートプレートの一部と、 前記開口の全ての部分から入口の閉鎖縁まで測定される長さであって、開口の全ての部分から出口の閉鎖縁まで測定される長さよりも短く、直線に沿って測定さる長さと、 を備え、 前記複数のバケットの回転により、入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間の位置に向かって回転方向に前記バケットの第2バケットを回転させ、 前記バケットの第2バケットは、入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間の位置に向かって回転し、前記バケットは前記開口に重なり、前記開口は前記バケットに開口し、 前記第1バケットは第1領域に重なる位置に位置することを特徴とする請求項7に記載の液体リングポンプ。前記開口は、第1領域及び第2領域、側壁とシャフトの間のスペース、及び、入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間の開口を有し、圧縮流体溝を構成し、 前記液体リングポンプが運転速度で作動するとき、圧縮流体が、入口の案内溝と出口の閉鎖溝の間の位置で、第1バケットから第1領域の圧縮流体溝に入り、 ある量の圧縮流体が、入口の案内縁と出口の閉鎖縁の間の位置で第1バケットから前記第1領域の圧縮流体溝に入り、 前記第1領域の圧縮流体溝に入ったある量の圧縮流体は、入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間の位置の、第2バケット内の開口で前記圧縮流体溝を出ることを特徴とする請求項8に記載の液体リングポンプ。前記側壁は、外径に延びる切欠きを構成することを特徴とする請求項8に記載の液体リングポンプ。さらに、前記液体リングポンプが運転速度で作動しているとき、リングの内面を明確にする面を有する回転液体リングと、 前記内方境界面と液体リングの内面の一部との間のスペースであって、入口と出口の間の位置でバケットを明確にする案内ブレードと後端ブレードの間に角度を付け、ある容量の圧縮流体チャンバを構成するスペースと、 を備え、 前記第1領域は、圧縮流体体チャンバに重なると共に開口することを特徴とする請求項2に記載の液体リングポンプ。ポートプレートに開口するシャフト保持開口を区画する側壁と、 前記ポートプレートに形成され、閉鎖縁と案内縁を有する入口、及び、閉鎖縁と案内縁を有する出口と、 前記ポートプレートに形成された開口であって、第1領域に第1端を有し、第2領域に第2端を有する開口と、 を備え、 前記第1領域は、ポートプレートの第1面を構成する面の一部に開口し、 前記第2領域は、第2端で、シャフト保持開口に開口し、 前記第1領域は、出口の閉鎖縁と入口の案内縁の間に角度を付けて、第1領域から入口の案内縁までの測定長さが、第1領域から出口の案内領域までの測定長さよりも短く、前記測定長さは直線に沿って測定され、 前記第1領域は、入口又は出口には開口せず、前記第1領域及び第2領域は連続していることを特徴とする液体リングポンプのポートプレート。さらに、入口の閉鎖縁と出口の案内縁の間に角度を付ける開口を構成するポートプレートの一部を備え、 前記開口のいずれかの部位から入口の閉鎖縁までの測定長さが、開口のいずれかの部位から出口の閉鎖縁までの開口長さよりも短く、前記長さが直線に沿って測定されることを特徴とする請求項12に記載のポートプレート。前記側壁は外径に延びる切欠きを構成することを特徴とする請求項12に記載のポートプレート。液体リングポンプのポンプヘッドからポートプレートを取り除くステップと、 前記ポートプレートに開口するシャフト保持開口を構成する側壁と、 前記ポートプレートに形成され、閉鎖縁と案内縁を有する入口、及び、閉鎖縁及び案内縁を有する出口と、 前記ポートプレートに形成され、第1領域の第1端と第2領域の第2端を有する開口と、 を有するポートプレートを、液体リングポンプに装着するステップと、 を備え、 前記第1領域は、ポートプレートの第1面を構成する表面の一部に開口し、 前記第2領域は、前記第2端で、シャフト保持開口に開口し、 前記第1領域は、出口の閉鎖縁と入口の案内縁の間に角度を付け、第1領域から入口の案内縁までの測定長さは、第1領域から出口の案内縁までの測定長さよりも短く、前記測定長さは直線に沿って測定され、 前記第1領域は出口又は入口に開口せず、前記第1領域及び第2領域は連続していることを特徴とする、平坦面を有する液体リングポンプの動作を改良する方法。さらに、シャフト保持開口にロータシャフトを挿入するステップを備えたことを特徴とする請求項15に記載の平坦面を有する液体リングポンプの動作を改良する方法。さらに、前記ポートプレートに対してシャフトにロータを方向付けるステップを備え、 前記シャフトの回転により、ロータと、中心軸の回りにロータのブレードによって形成された複数のバケットとを回転させ、 バケットの回転により、入口の案内縁と出口の閉鎖縁の間の位置に向かう回転方向に第1バケットを回転させ、 前記第1バケットは、入口の案内縁と出口の閉鎖縁の間の位置に向かって回転し、バケットが開口の第1領域に重なり、開口の第1領域がバケットに開口することを特徴とする請求項16に記載の平坦面を有する液体リングポンプの動作を改良する方法。

说明书全文

本発明は、バケットがポートプレートの出口の閉鎖縁を通過して清掃された後、バケットがポートプレートの入口に開口する前に、ロータのバケットに捕捉されたガスを除去する通路を有する液体リングポンプに関する。通路は、ポートプレートの出口の閉鎖縁とポートプレートの入口の案内縁の間である度でポートプレート内に存在する。

液体リングポンプが公知である。一般に、液体リングポンプは、ハウジングと、ハウジング内のロータと、ロータが固定されたハウジング内に延びるシャフトと、シャフトに連結されたモータとを備える。ロータが回転しているとき、ロータブレードが作動液又は吸排液に作用し、シャフトに対して径方向に拡縮する偏心リングを構成するように、駆動中、ハウジングは部分的に作動液で満たされる。その液体がシャフトから放射状に広がっていると、ロータ組立品(バケット)の隣接するロータブレードの間のスペースでの圧が抑制される結果、ガス取込ゾーンすなわち低圧ゾーンを構成する。液体がシャフトに向かって集中しているとき、隣接するロータブレード(バケット)の間のスペースで圧力が増大する結果、ガス圧縮ゾーンを構成する。

米国特許第4,850,808号公報には、円錐状又は円筒状のポート液体リングポンプで、ポンプの圧縮ゾーンから取込ゾーンにほかの状態に搬送される圧縮ガスは、ポート部材の第1開口を介して、ロータシャフトとポート部材の間の隙間を通過して、その隙間からポート部材の第2開口を介して圧縮ゾーンの初期部分へと流動することにより、取込ゾーンをバイパスする点が記載されている。

米国特許第5,769,609号公報には、圧縮ハウジングに搭載されたロータを有する液リングコンプレッサで、ロータが圧縮ハウジングの中心軸に対して偏心して設けられている点が記載されている。少なくとも1つの制御ディスクはロータの終端面の1つの配置されている。制御ディスクには、圧縮された媒体を注入及び排出するための吸引孔及び圧力孔がそれぞれ設けられている。また制御ディスクはロータのハブによって放射状に覆われた領域に包囲供給溝を有する。作動液は注入開口に案内され、供給溝へと導かれ、制御ディスクとロータハブの間の軸方向の隙間をシールする。閉鎖要素は、供給溝内へと放射状に突出し、注入開口に入る作動液の圧力とロータセル内の圧力の間で、特異なより大きな圧力を有する注入開口側に設けられている。閉鎖要素は、軸方向の隙間のシール性を高める。

米国特許第6,354,808号公報には、ロータの端部で環状凹部内に延びるポート構造を有するタイプの液体リングポンプが、相対的に過酷なサービス要求、又は、実質的にそれほどでもないサービス要求のいずれか一方を有するポンプを製造するために使用できるように設計された幾つかの部品を有する点が記載されている。これらの部品の幾つかは、最終ポンプ構造のいずれでも、ほぼ同様な構成とすることができる。これらの他の部品は、各最終ポンプ構造にそれらを適合させるために、その後の幾らかの加工でのみ実質的に相違する鋳造品であってもよい。最終ポンプ構造の幾つかは、より小型のメカニカルシール構造、又は、シール構造に液体を供給するための改良された構造を有している。

国際公開第2010/071651号公報は、一部に溝を有する液体リングポンプに関する。溝はロータブレードによって構成された第1バケット内に開口する第1開口を有する。第1開口は、入口ポートの閉鎖縁と排出ポートの案内縁の間のアーチ状通路に沿って配置されている。入口ポート及び排出ポートは液体リングポンプのポートプレート内に位置する。溝は、ロータブレードによって構成された第2バケット内に開口する第2開口を有する。第2開口は、排出ポートの閉鎖縁と入口ポートの案内縁の間のアーチ状通路に位置する。液体通路は、第1及び第2開口を連通する。溝を構成する少なくとも液体リングポンプの一部は、円筒キャビティに設けられ、キャビティは軸方向に延びる、多数のロータブレード端から構成されている。溝を設けた液体リングポンプの一部は、取り外し可能なシリンダとすることができる。溝は、ポンプが駆動モードにあるとき、ポートプレートの排出ポート及び入口ポートから分離して閉鎖されている。

米国特許第4,850,808号公報

米国特許第5,769,609号公報

米国特許第6,354,808号公報

国際公開第2010/071651号公報

第1の態様では、本発明は、液体リングポンプの部分的な組み合わせによって具現化される。ポンプはポンプヘッドを有する。ポンプヘッドにはポートプレートが連結されている。ポートプレートはシャフト保持開口を形成される側壁を有する。側壁と、側壁とは径方向反対側のシャフトの一部との間にはスペースがある。シャフトにはロータが固定されている。ロータは、その中心軸回りに配置される複数のブレードを有する。各ブレードは少なくとも2つが隣接している。複数のブレードは複数の隣接ブレード対を構成する。各隣接ブレード対の間にはバケットがある。隣接ブレードは、多数のバケットを構成する。シャフト保持開口でのシャフトの回転により、中心軸の回りをロータと多数のバケットが回転する。

ポートプレートには入口と出口とが形成されている。入口は閉鎖縁と案内縁とを有する。出口は、第1領域の第1端と第2領域の第2端とを備えた開口を有する。第1領域は、ポートプレートの第1面を構成する表面の一部に開口する。第2領域は、第2端でシャフト保持開口に開口する。第1領域及び第2領域は連続している。第1領域は、出口の閉鎖縁と入口の案内縁との間に角度を持たせる。第1領域から入口の案内縁までの測定長さは、第1領域から出口の案内縁までの測定長さよりも短い。長さは直線に沿って測定される。第1領域は出口又は入口には開口しない。

バケットの回転により、入口の案内縁と出口の閉鎖縁の間のある位置での回転方向に第1のバケットが回転する。前記第1のバケットが、入口の案内縁と出口の閉鎖縁との間の位置に向かって回転するとき、前記バケットは開口の第1領域に重なり、前記開口の第1領域は前記バケットに開口し、前記位置でのバケットは、入口と出口に重なることなく案内縁と閉鎖縁の間に位置する。

本発明を具現化する液体リングポンプの簡易部分除去断面図であり、シャフトの中心軸の長手方向に沿った断面図である。

図1に示す液体リングポンプの主要部の分解斜視図であり、ロータ及びシャフトは4a−4a線断面図であり、液体リングポンプのヘッダの第1面が見えている。

図2に示すロータの等角図であり、ロータの面が見えており、ロータ組み付けられたとき、ロータの面はバルブポートプレートとヘッダの第1面とに対向している。

図1の液体リングポンプの概略断面図であり、断面はロータ、ポートプレート及びヘッダの第1面内に臨む垂直なポンプシャフトの4a−4a線断面であり、ロータの一部がハブによって隠れたポートプレートの一部を示すように破断されると共に、シャフトとハブによって隠れたポートプレートの側壁との間の空間を示している。

図4aの4bで示す部分の拡大詳細図である。

図4a中、4cで示した詳細の拡大図であり、細線については省略している。

矢印が空気の流れを図示していることを除き、図4と同様であり、空気の流れはガス排出溝を通過し、ロータは破断されてはいない。

図5に示す組立品の不規則な断面図であり、断面は空気を排出するポートプレートの通路の半径長さ方向に延び、シャフト及びロータの中心軸と平行に延びている。

図6aの6bで示す部分の拡大詳細図である。

図2に示すポートプレートの第1面内を見た斜視図であり、第1面はロータに対向している。

図7aの7bに示される詳細拡大図であり、等倍で第1面を見ている。

図7aの7cで示す詳細拡大図であり、第1面を見ている。

図7の第2面を見たポートプレートの斜視図であり、第2面はポンプヘッドに対向している。

本発明の実施形態は多くの異なる形態を取ることができるが、その実施形態は図面に示され、ここでは本発明の開示が本発明の原理の例として考慮されるべきであるという理解のもと、詳細に説明されており、本発明を図示された特定の実施形態に限定することを意図していない。

後述する説明では本発明を記載する際、用語「空気」を使用する。用語「空気」は、周囲雰囲気と、本発明を具体化する液体リングポンプが使用される適用例に応じて生成される空気を含む。また本発明は、ガスと、空気及びガスの混合物に対して使用することができる。

特に図面において、平坦面を有する液体リングポンプ20が示されている。ポンプ20はロータ22を有する。ロータ22は、中心領域の周囲に配置された複数のブレード24を有する。特に、それらはロータの中心軸26を中心とする周方向に配置されている。ブレードは互いに等間隔で配置されている。ブレードはハブ86の面88から延びている。ロータの中心軸、ロータハブの中心軸、シャフトの中心軸及びポートプレート40のシャフト保持開口の中心軸が同一の広がりを持つ軸26として図示されている。ブレード24は、少なくとも2つが隣接するように配置されている。隣接するブレード対の間はバケット28と称することができる空間である。合計19のバケット28がある。各バケットは、液体リングポンプが運転速度で作動しているとき、回転液体リングの内方リングを形成する面30に対して、バケット28の配向角度に依存して拡縮する容量を有する分離チャンバを構成する。面30は、液体リングの内方境界を明確にする。その境界は放射状であってもよい。液体リング面30は、各バケット28に形成した各チャンバ34の外方境界を構成する。各チャンバ34及びバケットの内方境界はハブ86の外表面88によって構成される。その表面は外径側である。各チャンバ34は圧縮流体保持チャンバ34と呼ぶことができる。19のチャンバがある。バケット328の19のチャンバ334及びバケット28の19のチャンバは、スタート地点Aに位置する。バケット32はある量回転し、ポートプレート30の空気入口38に重なって清掃する。バケット328が入口38に重なるように回転するので、回転液体リングの内面を形成する面30が、ロータ22の中心軸26から第1半径方向に放射状に広がる。面30が放射状に広がっているので、入口に重なるように回転するバケット328によって形成されるチャンバ334の容量は拡大する。バケットが入口によって回転されるので、チャンバ334は入口38に開口し、そして重なるので、その結果空気がバケットによって形成されるチャンバの拡張する容量内に流れ込む。バケット328´とその拡張チャンバ334´は、入口38によって回転するため、バケット328と入口38に重なるチャンバ334の具体例である。バケット328´及びチャンバ334´は、19のバケット28と19のチャンバ34の一部である。入口38によって回転して清掃するバケット328がその方向36に回転し続けるので、面30はロータの中心軸26から放射状に広がり続ける。面30が広がるので、バケット内に形成されるチャンバの容量は増大し続ける。バケット328´´とそのチャンバ334´´は、チャンバが容量を増大させているので、入口38を通過して清掃したバケット328の具体例である。バケット328´´とチャンバ334´´は、19のバケット28と19のチャンバ34の一部である。バケットは方向36に回転するので、ポートプレートの出口44に重なる。液体リングの面30は第2半径方向43のロータの中心軸26に向かって集まる。チャンバの容量が増大する。またチャンバはポートプレートの出口44に開口して重なる。したがって、バケットのチャンバに捕捉された空気は、ポートプレート出口44と液体リングポンプ出口46を介してバケットのチャンバを出る。バケット328´´´とチャンバ334´´´は、チャンバがポートプレート入口44に開口して重なるので、バケット328とそのチャンバ334の具体例である。

入口44を通過するバケット328の回転中、通常、面30はバケットのチャンバ334の容量を完全に収縮させるのに十分となるようには内径方向に集まらない。バケット428は、この位置でのバケット328の具体例である。この位置での非収縮チャンバ334が434として示されている。図示されるように、出口44の閉鎖縁44aと入口38の開放縁38aの間の角及び円周ポイント48では、面30は、バケット428の内径境界を明確にする面50とは接触しない。バケット428として示すバケット328は、ポイント48に重なるように回転する。バケット328は、ポイント48に重なっているので、バケット428として示されている。これにより、ポイント48には、434で示され、面30と面50の間に位置する開放スペースが存在する。開放スペース434は、案内ブレード52と後端ブレード54の間で、角度と周方向にバケット428を明確にする。また開放スペース434は内方バケットの面50と面30間に位置する。これにより、開放スペースはバケット428のチャンバ434の容量を構成する。チャンバ434の容量は、バケット328が出口44を通過して回転した後、入口38に重なるように回転する前に於けるバケット328のチャンバ334の容量である。上述のように、この位置のバケット328はバケット428として示されている。バケット428は、前記方向では、入口38又は出口44のいずれにも重ならない。バケット428は出口又は入口には開口しない。バケットは入口38と出口44の間に位置する。特にバケットは出口44の閉鎖縁44aと入口38の案内縁38aの間に位置する。上記方向では、バケット428の後端ブレード54の先端54aはランドラインに位置する。ランドライン位置とはロータブレードの先端が、軸26を中心としてブレードが360°回転する際に、ハウジング56の内面56aに最も接近するときの位置である。また前述のバケット428の位置では、バケット428の案内ブレード522と後端ブレード54は、順次回転方向36に回転して、出口44を通過する前に、入口38の案内縁38aと入口38とを通過する。この結果、後端ブレード54の先端54aと出口44の閉鎖縁44aの長さは、後端ブレード54の先端54aと出口44の案内縁44bの長さよりも短くなる。案内ブレード52の先端52aと入口38の案内縁38aの長さは、案内ブレード52の先端52aと入口38の閉鎖縁38bの長さよりも短くなる。これらの測定長さは直線距離である。また上述の位置では、バケット428の後端ブレード54は、バケット428の後端を構成する案内面54bを有する。案内面54bは、方向36に回転して出口44の閉鎖縁44aを通過する。これにより、案内面54bは出口44の閉鎖縁44aと入口の案内縁38aの間に位置する。バケット428の案内ブレード52は、入口38に重なるように方向36には回転していない。案内ブレードは、出口44の閉鎖縁44aと入口38の案内縁38aの間に位置する。

溝又は通路は、第1、第2及び第3溝部又は通路を有する。第1溝部58は、ポートプレート40に形成されている。第1溝部は、ポートプレート40の第1面78を形成する面78aの一部に開口する開口を有する。開口59は、ポートプレートには開口していない。開口は第1溝部の開口を形成する。開口は、第1溝部の第1端60から第2端62に測定されるように、第1溝部の全長に延びる側方開口である。第2端62は第1端60の内方にある。内方はポートプレート開口100に向いている。それは開口100の軸に対する半径方向である。第1面78aの一部に開口する開口59の少なくとも一部はバケット428に重なる。重なり部は、第1溝部58の第1領域59aと呼ぶことができ、バケット428のチャンバ434内に開口する。第1領域59aはチャンバ434に重なる。これにより、第1領域59aはポートプレートの第1面を構成する面78aの一部に開口する。バケット428は、液体リングポンプ20の駆動チャンバ80の高圧力ゾーンである。チャンバ434に捕捉された圧縮流体、この例では空気は、チャンバ434を出て、開口59特に第1ゾーン59aで第1溝58に入る。空気は第1ゾーンに入り、第1ゾーン59aを流れる。空気は溝部58、66及び76を流れる。空気は溝を出て、入口38の閉鎖縁38bと出口44の案内縁44bの間にあるバケット528のチャンバ534に至る。バケット528は、バケット428に対して液体リングポンプの駆動チャンバ80の低圧ゾーンにある。バケットチャンバ434内の圧力はバケットチャンバ534内の圧力よりも大きい。バケット528及びチャンバ534は19のバケット28とチャンバ34の1つである。これにより、バケット428に捕捉された空気は、方向36への回転で運ばれる前に、溝が入口38に重なり、バケット428を逃れる。チャンバ434に捕捉された空気が入口に運ばれることを回避できるようにすることにより、チャンバは、その容量が入口によって広がるように拡張される際、バケット328´とチャンバ334´によって示されるように、より吸引力を増大させて、より多くの空気を取り込むことができる。矢印110は、溝部58、66及び76を流動する圧縮流体を示す。幾つかの場合、面30は、容量0となるように境界面50に接触し、チャンバ434を閉鎖する。またチャンバ434が容量0となり完全に潰れるようにバケット328の境界面に接触するようにしてもよい。これらの場合、リングは潰れない。

より詳細には、バケット528は、低圧ゾーンで、入口38の閉鎖縁38bを通過する回転方向36に移動する案内面528bを有する後端ブレード528bを備え、バケットの案内ブレード528aが十分に入口38に重なるようには方向36に回転しない。バケット528は入口38と出口44の間に位置する。それは入口39又は出口44には開口しないか、あるいは、重ならない。後端ブレード528bと案内ブレード528aは入口の出口の間に位置する。バケット528の案内ブレード528aと後端ブレード528bは、順次、回転方向36に回転し、入口38を通過して排気させる前に出口44を通過して排気させる。後端ブレード528bの先端528´´と出口44の案内縁44bの長さは、後端ブレード528b´´の先端528bから出口44の閉鎖縁44aまでの長さよりも小さい。案内ブレード528aの先端528a´と入口38の閉鎖縁38bの長さは、案内ブレード528aの先端528a´から入口38の案内縁38aまでの長さよりも小さい。これらの長さは直線距離である。

溝に戻って、空気は第1溝部58を流動し、第2溝部66へと流入する。続いて空気は、第2溝部66から第3溝部76へと流入する。空気は第3溝部76を出て、開口を介してバケット528に入る。開口は、ポートプレート40によって第1開口82aと第2開口82bに分割されている。開口82a、82bは、第3溝部76の終端部を形成する。これにより、溝58、66及び76は開口82a、82bを介してバケット528内に開口する。開口82a、82bは、入口38の閉鎖縁38bと出口44の案内縁44bの間に角度を付け、周方向に離されている。開口82a、82bのいずれかの部位から入口の閉鎖縁38bまでの測定長さは、開口82a、82bのいずれかの部位から出口44の閉鎖縁44aまでの測定長さよりも短い。開口82a、82bのいずれかの部位から出口44の案内縁44bまでの測定長さは、開口82a、82bのいずれかの部位から入口38の案内縁38aまでの長さよりも短い。これらの長さは直線長さである。開口82a、82bは入口38又は出口44に重なったり開放したりしない。開口は、バケット528の内径を明確にする内径境界面84の外径である。内径境界面84はハブの外径面88の一部によって構成される。開口82a、82bはバケット528に開口し、バケットの後端縁528bと案内縁528aの間に位置する。開口はバケット528に重なる。また開口82a、82bは、液体リングを形成するために使用される液体のための開口を提供し、ポンプの運転速度での駆動中に液体リングが回転する駆動チャンバ80に液体を入れる。

第1領域59aと全ての開口59は、出口44の閉鎖縁44aと入口38の案内縁38aの間に角度を付けて周方向に距離を空けられている。第1領域59aと開口59のいずれかの部位から入口の案内縁38aまでの測定長さは、開口59のいずれかの部位から出口の案内縁44bまでの測定長さよりも短い。第1領域59aと開口59のいずれかの部位から出口の閉鎖縁44aまでの測定長さは、開口59のいずれかの部位から入口の閉鎖縁38aまでの測定長さよりも短い。これらの測定長さは直線距離である。第1領域と全開口59は出口44又は入口38には開口しない。開口59の一部は、バケット428の内径境界を明確にする面50の軸制限端90から軸方向に離れて隣接している。上述のように、バケット428の内方境界を明確にする面50は、ハブの外径面88の一部である。面50及びハブの外径面88は周方向に位置している。第1領域59aは径方向42を外側に延びている。それは軸端90の外径であり、その端部によって明確になる境界面50の一部である。それは、全境界面50とハブの外径面88の外径側である。開口59は、丸められ、U形状であり、第1端60に鍔部を有する終端壁61によって第1端60で終端して閉鎖されている。第1端及び終端壁61の少なくとも一部は境界面50の外径側である。第1溝部の開口59を明確にするポートプレート40には、第1端60を明確にする終端壁61の一部よりも境界部50から外径側に位置する部位はない。

境界面50から殆ど外径側の第1領域の一部60からロータ22を閉鎖するハウジング56の内面56aまでの測定長さはXである。この長さは、ロータの中心軸26から延びる半径に沿って測定される。軸端90によっては明確になる境界面50の一部からハウジング56の内面56aまでの測定長さはYである。この長さは、ロー^他の中心軸26から伸びる半径に沿って測定される。YはXよりも大きい。ロータの中心軸26から軸端90によって明確になる境界面50までの測定長さはQである。制限部は50aで示されている。この距離は、ロータの軸26から伸びる半径に沿って測定される。ロータの中心軸26から第1領域の外径部60までの測定長さはRである。この距離は、ロータの軸26から伸びる半径に沿って測定される。RはQよりも大きい。ロータの中心軸26から液体リングの内面30までの測定長さはZである。この長さは、距離Rが測定された半径に沿って測定される。ZはRよりも大きい。図示されるように、第1領域59aのいずれの部位も液体リングには開口していなかいか、あるいは、開口59のいずれかの部位が液体リングに開口している。液体リング面が面50に集まって接触するため、開口59は液体リング内に開口してもよい。また開口59aの一部はリングを凹ませることなく、時々液体リング内に開口してもよい。

Pは、境界面50に向かって殆どが外径側の第1領域の一部から測定される長さである。この長さは、ロータの中心軸26から伸びる半径に沿って測定される。この長さは、中心軸から、出口44の外径側壁44cに沿って適合させた湾曲通路114までの長さよりも大きくはない。

外径側壁は外径方向42で出口の境界を明確にするポートプレートの一部である。内径側壁44dは、内径方向43で出口領域を明確にする。

第1溝部58は、第1領域59aから第2端62まで内径側に延びる部位を有する。開口59の第1端60及び第2端62は直線上に配置されている。第1領域59aの内方に延びる部位は第2領域59bと呼ぶことができる開口を有する。第2領域59bは第1領域59aに連続している。第2領域59bは第2端62に連続している。第2領域59bは、境界面59とハブの外径側に対向する面88の内径側に位置する。第2領域59bにはハブ86の軸対向面92の一部が重なっている。軸対向面92はポートプレート40の第1面78aに対向する。本構成では、ハブの内周面94の内径側に延びるポートプレート20の一部を介して開口するいずれかの部位を除く第2領域59bの全体に軸対向面92の一部が重なっている。第2領域59bの全体は、ポートプレート40の第1対向面78aの一部に開口する。第2領域59bの全体は開口59の一部を構成する。軸対向面92の一部は、境界面50による外径方向と内径対向円周ハブ面94による内径方向とで丸くなっている。軸法億対向面92の一部は第2領域59bのベースを構成するポートプレート40の面96aに対向する。面96aはベース面96aと呼ぶことができる。ベース面96aはポートプレートの第1面78aから離れ、ポートプレートの第2面79に向かう軸方向で、第2領域を明確にする。またポートプレートの表面によって構成されるベース面96bはポートプレートの第1面78aから離れ、ポートプレートの第2面79に向かう軸方向で第1領域59aを明確にする。第1領域のベース面96bと第2領域のベース面96aは連続している。ベースは、ポートプレートに対向するように、ポンプヘッドの一部によって構成することができる。

ベースは、第1溝部58の単一のベース面を形成する。単一のベース面96a、96bは第1面78aから軸方向に距離を空けられ、ポートプレートの第1面78aから離れてポートプレートの第2面79に向かう軸方向で開口59を明確にする。開口59は、第1溝部59の第1側壁63から第2側壁64まで測定される幅を有する。この幅は、バケット428のほぼ1/4から1/2である。開口の幅は、側壁管の湾曲長さである。湾曲長さはロータの中心軸から延びる半径を有する。湾曲長さは、各側壁のある位置で側壁間に描かれる円弧に沿っている。すなわち、前記位置は、第1端60の内径側であり、前記位置は、半径方向43で、ハブ86の境界面50とハブの内方円周面94の間の中間位置である。バケットの幅は、バケット428の終端ブレード54と案内ブレード52の間の円弧長さである。円弧長さは各ブレードの間に図示されている。ベースは、ブレードがまずハブによって構成される境界面50から外径方向に延びる位置にある。円弧長さは、ロータの中心軸から延びる半径を有する。円弧長さは、面50に沿う終端ブレード54と案内ブレード52の間に形成することができる。開口59の側壁63と側壁64の間の角距離を他の方法で、中心軸26から測定すると、後端ブレードのベースと中心軸から測定されるバケットの案内ブレードの間の角距離の1/4から1/2である。

中心線が中心軸から半径に沿って描かれているとき、開口59の中心線から閉鎖縁までの最短角距離は、角ブレードのベースで測定されるバケットの後端ブレードと案内ブレード間の角距離の1/2である。角度の頂点は中心軸のある点である。

開口59は、第1端60から第2端62までの直線として測定される長さを有する。バケット428は、案内ブレード52のロータチップ52aから境界面50までの直線として測定される長さである。開口の長さは、バケットの長さの1/2である。

開口の第1側壁63は連続し、終端壁61の第1部に一体化されている。第2側壁64は連続し、終端壁61の第2部に一体化されている。第1側壁63及び第2側壁64は間隔を空けられ、互いに対向している。第1側壁63は第1円周方向36に開口を明確にし、第2側壁は第2円周方向37に開口を明確にする。第1側壁及び第2側壁は第2端62に向かって内径に延びている。

第2領域59aは、第2端62で、開口100に開口している。開口は、出口44、入口38、バケット34及び第3溝部開口82a、82bの内径側にあり、開口していない。開口100は、ポートプレート40から形成された側壁102によって区画されている。第2領域59bは側壁102を介して開口100に開口している。これにより、空気は第1領域59aから第2領域へと流動する。第2領域59bでは、空気は第2領域ベース96aとハブの軸面92の間を流動し、開口100へと流出する。第1領域59a及び第2領域59bは、第1端60から第2端62に延び、バケット428から開口100へと空気を方向付ける単一の連続開口を構成する。開口は、ロータシャフト106の一部を保持する。

側壁102と、側壁102に径方向に対向するシャフト106の外面との間には開口スペース100aがある。スペース100aは連続し、側壁に対向するシャフト106の一部の周囲に360°の範囲で延びている。開口スペース100aは、開口100の第2端62に開口する第2領域59bからの空気を受け取る。開口スペース100aは第2溝部66を構成する。

側壁102は、開口100の中心軸から方向42に外径側へと延びるポートプレート40を介して開口100bを形成する一部を有する。またそれは、開口100bの開口端100b´を形成する側壁102の一部から外径側に延びている。開口100bは切欠き又は細溝と呼ぶことができる。第1溝部58から開口スペース100a、第2溝部66に受け取られた空気は、切欠き100bを介して開口スペース100aに存在する。空気は、切欠き100bを介して軸方向に、面92に対向するハブ軸から離れてポンプヘッド108に向かって流動する。空気は、切欠き100bを通過した後、ポートプレートの第2対向面79の一部の周囲を円弧状に移動し、ポンプヘッドから離れてロータハブ86に向かってバケット528内へと軸方向に流動する。スペース100aからの通路、特に開口82a、82bを通過する切欠き100bは第3溝部76である。

ハブの円周内方面94は、ロータシャフト106を保持する開口を構成する。ロータ22はシャフト106に固定されている。ポートプレート40は、ロータ22とポンプ108の間、特に多数のブレード24とヘッド108の間に位置する。シャフト106の回転によりロータ22が回転する。ロータ22によって構成されるバケット28は全て、上述のバケット328として回転する。

より詳細には、ロータ22は平坦面を有するロータである。ロータの平坦面22aはポートプレート40に隣接して対向している。各ブレードは、ロータの平坦面22aでは、径方向に延びる面24aを有する。その面は、ハブ86で、ブレードの先端24bからブレード24cの端部まで延びている。各ブレードの面24aは、ポンプヘッドに向かって軸方向に対向する軸対向面92と同一平面である。面24aはハブの円周外面88に直交する。ハブの各ブレード24cの端部は、各ブレードの面24aに対して直交している。ブレード24の端部24cはハブ86、特にハブ面92と一体化されている。

圧縮性流体は、この例では空気であり、ヘッド入口47を介してポンプヘッド108に入る。それは入口38を介して作動チャンバ80に入る。それは、出口44を介して作動チャンバ80に留まる。それは出口46を介してヘッドに留まる。

ヘッド108は、補助入口47´と、この場合封止された補助出口46´とを有する。ポートプレートはほぼ平坦である。液体リングポンプが運転速度で動作しているとき、溝部58、66、76はそれぞれ入口及び出口からほぼ封止されている。すなわち、入口及び出口は互いに閉鎖されている。バケットは、溝58、66、76を除き、互いに封止されている。バケット528及び428は、その位置にあるとき、互いに封止されている。

出口44は複数の出口領域で構成されている。複数の出口領域は、ポートプレート40の一部によって互いに分離されている。出口の閉鎖縁44aと案内縁44bは半径方向42及び43では多数の領域を明確にする。入口38は複数の入口領域で構成されている。複数の入口領域は、ポートプレート40の一部によって互いに分離されている。入口の閉鎖縁38b及び案内縁38aは、半径方向42及び43の複数の入口領域を明確にする。

ハブの外面88は内径境界を明確にし、全てのバケット28の内方境界面を構成する。面88は円周である。バケットは全て同じである。

用語「外径側」及び「内径側」は、ロータの中心軸と、ポートプレートのシャフト保持開口の中心軸とに対する相対的な用語である。液体リングポンプのある位置すなわち構成は、他の位置すなわち構成の外径側であり、さらに半径方向に測定されるように他の位置よりも中心軸から離れている。用語「案内」及び「後端」は、ロータの回転方向に対する相対的な用語である。これにより、バケットの案内ブレードは、ロータが後端ブレードより前に回転方向42に回転されるようにある位置を通過するブレードである。「閉鎖縁」及び「案内縁」は、ロータの回転方向に対する相対的な用語である。閉鎖縁は、ブレードが案内縁を通過した後、回転方向に回転するロータブレードが通過した縁である。

本願明細書で記載した全ての特徴(添付の特許請求の範囲、要約書及び図面の全てを含む)、又は、そこに記載される全ての方法又は処理の全ステップは、少なくとも幾つかの特徴又はステップが互いに排他的な組み合わせを除き、いかなる組み合わせとしてもよい。

本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本願明細書(添付の特許請求の範囲、要約書及び図面の全てを含む)に記載された新規な特徴又はそれらの組み合わせ、あるいは、記載された全ての方法又は処理の新規なステップ又はそれらの組み合わせに及ぶ。

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